1引言

    随着工业企业自动化的不断发展，变频器的应用已深入到各行各业，变频器技术也日趋完善和成熟，其功能越来越强大，可靠性不断提高。但是如果使用不当，操作有误，维护不及时，仍会发生故障或停运状况，以致缩短设备的使用寿命。通常，变频器在正常使用5_8年后，就进入了故障的高发期，经常会出现元器件烧坏，保护环节频繁动作等故障，严重影响其正常工作。因此，日常维护与检修工作显得尤为重要。

    2变频器的常见故障及维修对策

    2.1变频器整流模块损坏变频器整流模块的损坏是变频器的常见故障之一，早期生产的变频器整流模块均采用二极管，目前，大部分整流模块则采用晶闸管。中大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流，整流器件易过热，也易被击穿，当其损坏后伴随着快速熔断器熔断,整机停机。在更换整流模块时，要求其在与散热片接触的面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅脂，再紧固安装螺丝。如果没有同型号整流模块时，可用同容量的其他类型的整流模块代替。如富士g7s使用了带晶闸管保护的整流模块，它与普通整流模块的区别就在于它用晶闸管替代了主回路接触器，提高了变频器的可靠性。富士g9s小功率变频器整流模块则是集成晶闸管与开关管于一体。整流模块的损坏常与机器外部电源有密切关系，所以当整流模块发生故障后，不能再盲目上电，应先检查外围设备。

    2.2变频器充电电路故障

    通用变频器一般为电压型变频器，采用交—直—交工作方式，由于直流侧的平波电容容量较大，在变频器接入电源的一瞬间充电电流很大，可能导致电源开关跳闸，为此在充电回路中设置一个起动电阻来限制充电电流，而在充电完成后，控制电路通过接触器的触点或晶闸管将电阻短路。充电电路故障一般表现为起动电阻被烧坏，变频器报警显示为直流母线电压故障。当变频器的交流输入电源频繁通断时，或者短路接触器的触点接触不良或晶闸管的导通阻值变大时，都会导致起动电阻被烧坏。如遇这种情况，可购买同规格的电阻更换。同时必须找出烧坏电阻的原因，如果故障是由输入电源频繁通断引起的，必须消除这种现象，如果故障是由短路接触器触点或短路晶闸管引起，则必须更换这些元器件，才能再将变频器投入使用。

    2.3变频器显示过流

    2.3.1系统在工作过程中出现过电流，原因大致来自以下几方面:(1)电动机遇到冲击负载或传动机构出现“卡住”现象时引起电动机电流的突然增加；

    (2)变频器的输出侧短路，如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路，或电动机内部发生短路等；

    (3)变频器自身工作不正常，如逆变桥中同一个桥臂的上、下两个器件发生“直通”，使直流电压的正、负极间处于短路状态。

    (4)负载的惯性较大，而升速时间又设定得太短，电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去，结果使升速电流太大。

    (5)负载的惯性较大，/f5+而降速时间设定得太短时，电动机转子因负载的惯性大，仍维持较高的转速，结果使转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。

    2.3.2针对上述故障现象主要检查以下几个方面

    (1)工作机械有没有被卡住；

    (2)用兆欧表检查负载侧短路点；

    (3)变频器功率模块有没有损坏；

    (4)电动机的起动转矩是否过小，使拖动系统转不起来；

    (5)升速时间设定是否太短；

    (6)减速时间设定是否太短；

    (7)转矩补偿(v/f比)设定是否太大，引起低频时空载电流过大；

    (8)电子热继电器整定是否不当，动作电流设定得太小，引起变频器误动作。

    如果不是这些问题引起，可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流传感器，复位后运行，看是否还出现过流现象，因为检测电流的霍尔传感器受温度、湿度等环境因素的影响，工作点很容易发生漂移，导致过流。如果还出现的话，很有可能是1pm模块出现故障，因为1pm模块内含有过压、过流、欠压、过载、过热、缺相、短路等保护功能，更换同型号模块应该就能解决。

    2.4变频器过压欠压保护

    动作变频器出现过压欠压保护动作，大多是由电网电压的波动引起的。在变频器供电回路中，若存在大负荷电机的直接启动或停车，会引起电网电压瞬间大范围波动，导致变频器过压欠压保护动作，而不能正常工作。这种情况一般不会持续太久，电网电压波动过后即可正常运行。而这种情况只有增大供电变压器容量，改善电网质量才能避免。

    另外，变频器出现过压故障还可能是由于变频器驱动大惯性负载，因为在这种情况下，变频器的减速停止属于再生制动，在停止过程中，变频器的输出频率按线性下降，而负载电机的频率高于变频器的输出频率，负载电机处于发电状态，机械能转化为电能，并被变频器直流侧的平波电容吸收，当这种能量足够大时，变频器直流侧的电压就会超过直流母线的过电压保护整定值而跳闸。对于这种故障，一是将减速时间参数设置长一些，或增大制动电阻，或增加制动单元；二是将变频器的停止方式设置为自由停车。另一种情况是变频器整流部分损坏或检测电路损坏而引起故障报警，电压检测一般都是通过对直流母线电压采样，然后与过电压保护整定值进行比较，再将比较差值传送到微控制器。如果整流桥、滤波电容、采样电路或比较电路中任一器件出现问题，都会出现这种报警。如一台丹佛斯vlt5004变频器，上电显示正常，但是加负载后显示“dclinkundervolt”(直流回路电压低)。从现象上看比较特别，但是仔细分析一下，问题也就不是那么复杂了，该变频器同样也是通过充电回路，接触器来完成充电过程的，上电时没有发现任何异常现象，估计是加负载时直流回路的电压下降引起的故障，而直流回路的电压又是通过整流桥全波整流,然后由电容平波后提供的，所以应着重检查整流桥。经测量发现该整流桥有一路桥臂开路，更换新品后问题解决。

    2.5驱动电路故障变频器的逆变驱动

    电路也容易发生故障。一般有明显的损害痕迹，诸如元器件(电容、电阻、二极管及印刷板等)爆裂、变色、断线等异常现象，但不会出现驱动电路全部损害的情况。处理方法一般是按照原理图，每组驱动电路逐级寻找故障点。处理时首先对整块电路板清灰除污，如发现电路断线，则进行补线处理；查出损坏的元器件即更换；根据笔者实践经验分析，对怀疑的元器件，进行测量、对比、替代等方法判断，有的元器件需要离线测定。驱动电路修复后,应用示波器观察各组驱动电路信号的输出波形，如果三相脉冲大小、相位不相等，则驱动电路仍然有异常(更换的元器件参数不匹配，也会引起这类现象)，应重复检查处理。大功率晶体管驱动电路的损坏也是导致过流保护动作的原因之一。驱动电路损坏表现出来比较常见的现象是缺相，三相输出电压不相等，三相电流不平衡等特征。如一台丹佛斯vlt5062变频器，上电显示正常，但是测量三相输出电压不平衡，带上电机后报警“missingmot，phasew”(电机w相缺失)。经检查驱动电路w相的逆变驱动触发电路没有输出波形，修复w相驱动触发电路后，变频器工作正常。

    2.6电机发热变频器显示过载

    对于已经投入运行的变频器如果出现这种故障，就必须检查负载的状况。对于新安装的变频器如果出现这种故障，很有可能是v/f曲线设置不当或电机参数设置有问题。如一台新装变频器，驱动的变频电机，额定参数为220v/50hz，而变频器出厂时设置参数为380v/50hz。由于安装人员没有正确设定变频器的v/f参数，导致电机运行一段时间后转子出现磁饱和，致使电机转速降低，过载而发热。所以在新变频器使用之前，必须设置好相应参数。另外，使用变频器的无速度传感器矢量控制方式时，若没有正确设置负载电机的额定电压、电流、容量等参数，也会导致电机过载发热。还有一种情形是设置的变频器载波频率过高时，也会导致电机发生过载发热。比较后一种情况是变频器经常处于低频段工作，使电机长时间在低频段工作，电机散热效果又不好，致使电机工作一段时间后过载发热，对于这种情况，需加装散热装置。如一台abbacs50022kw变频器客户反映，变频器在运行半小时左右显示“oh”(过热)。因为是在运行一段时间后才有故障，经分析认为温度传感器坏的可能性不大，可能变频器的温度确实太高。经再通电观察，发现风机转动缓慢，防护罩里面塞满了很多棉絮(因该变频器用在纺织行业)，经打扫后开机，风机运行良好，运行数小时后，变频器再没出现该故障。

    3 结束语

    在变频器的使用过程中,肯定会碰到这样那样的问题，只要运行和维修人员掌握了变频器的基本工作原理，善于在运行实践中不断总结使用变频器的经验，则问题总是会得到解决的。